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省エネ

パッシブデザイン5_シミュレーション

 

隣家とのプライバシーを考え、ハイサイド窓で屋根を構成してみました。
これで南面の窓は日射をとらえることができます。

こんな感じです。
高い位置での窓ですから、視線が通らない。

また、全体の断熱構成を G2(HEAT20)レベルまで上げてきました。
冬は、室温の上下差がフラットになっています。

外部ルーバー・通風・高断熱効果 で夏もフラットになっています。

 

というように、検討を重ねていきます。

あと、検討をするにあたっては、真ん中でV字型(谷)になっていると
樹木の多い場所なんかでは、屋根に枯れ葉などがたまり、雨水が溢れる恐れがあることですね。
こういったメンテナンスに対しての、住まい手へのリサーチも必要になります。

ですが、いくつかある要素(日射取得・夜間通風・開口部日射取得(遮蔽)・高断熱化)と
予算内で、検討することができます。

もし、こうしたシミュレーションが出来ない場合には
窓は、少ない方がいいのか?配置でどうなるのか?といった疑問が全く検討できません。

ですから、こうしたシミュレーション(ツール)が必須になってきます。

一通り、パッシブ要素の検討を、ご紹介いたしました。

 

パッシブデザイン3_室温シミュレーション

夏の夜に、40度にもなってくると窓を開けて、外の空気を呼び込んだほうがいいかもしれませんね。
これが、そのシミュレーションです。
実線の方が、通常の?室温。
点線が夜間通風モードです。
パッシブデザインでは、このモードをよく使います。

ただ、周辺もエアコンの排熱で熱せられているような場合は、ちょっと厳しいかもしれません。
ですが、徳島市のほんのちょっと郊外まで出れば、水田も多く、河川も多いので涼しい
風を呼び込むことができるかもしれません。

ここでよく言われるのが、「窓を開けると 日本の夏は湿度が高く余計に不快感が増してしまう」という意見です。
ドイツ由来のパッシブハウス系の方に多い意見です。

この辺は、個人の感じ方の問題なので、お施主様に判断していただくのが 「インフォームド・チョイス」
じゃないでしょうか?
ここが、パッシブデザインとパッシブハウスの違いの一つだと思います。

環境設計勉強会

先月は、丁度お盆初日が重なりチケットが確保できず休んでしまった
環境設計勉強会3回目。

テーマは引き続き 結露です。

 

壁・床・天井・開口部 などなどに生じる結露。
その仕組みを解いていきます。
前回の復習を兼ねて、M設計のお二人がプレゼンをしています。
そこに、解説を加えていく 講師M氏。

其の後は、立ち飲みにて9名の懇親会。
JRバスの最終便にて 一足お先に帰途につきました。

結露つながりですが、今月月末には住宅医講座のスピンオフとして
徳島で 温熱教室を二日連続で開催します。

その運営にもかかわっています。
もう、何回も受講してますから 復習と温熱環境の啓蒙を兼ねて参加予定。
講師は、岐阜県立森林アカデミー 辻准教授。

家庭でのエネルギー消費量


エネルギー白書 2017より 引用

 

家庭で最もエネルギーを消費するのは、給湯だったりします。
次が、暖房、そして 厨房

冷房は、驚くほど少ない。
消費エネルギーは、まだまだ増加しています。

省エネだけを言うのであれば、冷房は後回しでもいいのでは?

パッシブデザインというのは「建築」の文脈の中において
「環境(自然)」との、レスポンシブルな関係を目指して、設計するものでです。
省エネがどうなってもいい というのとも違います が、「設計者」の立場としては
「燃費」だけでは、住まいの一部を評価しただけで、不足していると思うのです。

気温と湿度 日本では湿度

こちらを見比べていただくと

 

上は、日本(徳島)の年間 温湿度分布。
下は、ドイツ(ベルリン)の年間 温湿度分布。

快適な時間域はよく似ていますが、25度~、の絶対湿度が 日本とは全く違います。
「蒸し暑い」時間が少ない(ほとんどない)。

こうしてみると、日本とドイツ(に限らず)では、住まいの在りようは、全く違ってきそうです。
他にも 日本の各地であったり、ドイツに限らず 欧州、アジア、中東、アメリカ・・・

比較してみて初めて分かる、こともありそうです。

季節の日射利用ーパッシブデザインー

今度は、季節ごとの日射量を ビジュアル化 してみました。
まずは、夏。(7~9月)

水平屋根部分が一番、日射量が多いようです、次いで 東西・南ですね。

次は、冬(12~2月)
南面が多くなってきています、そして水平面。

 

最後に、中間期(9中~11月)

よく見ていただきたいのですが、「巾(レンジ)」が違っています。

同じ「赤」でも
夏は 「0~442kwh/m2」
冬は 「0~278     」
秋は 「0~308     」

ですから、” 夏の水平面赤エリア ” は ” 冬の赤エリア ” の 6割増しになっています。

私が、大学校で、又は 建築士試験の折に 学んだ頃は

一日当たりの日射量は、
夏至、水平面がずば抜けて大きく、南が 思った以上に少ない。

太陽の軌跡をみると

 

こんな具合になっているわけです。

冬至には、やはり南面が多くなっていますね。
でも、総量としては夏の水平面には及ばないのです。

こんな、季節感あふれる 地域(国)に添った 住まいつくり

徳島の建築設計事務所 共建築設計事務所 にお声掛けください。

日射利用 自立循環型住宅の場合

今回は、自立循環型住宅の中で 日射利用がどのように扱われているかについてです。
このテキストは当初「自立循環の温暖地版テキスト」として受講の上、受け取ったものです。
(販売はされていません・きちんと講習を受けたうえでいただけます
省エネ住宅に関心がある方は、設計者にこのテキストを持っているか尋ねてみたほうがいいです)

自立テキスト

まずは、開口部が以下の条件の時 に分かれています。
(特に真南に向いているのは有利です・方位1)

方位1 真南+-15度
方位2 真南;-30度

利用の仕方(手法)

手法1 開口部の断熱性能の強化(また、日射取得型ガラス)
手法2 開口部からの集熱手法(開口部の面積増加(また、日射取得型ガラス)
手法3 蓄熱手法(蓄熱素材の使用

を組み合わせていきます。

STEPとして

ステップ1.日射熱利用の確保・検討
1.地域の気候特性(パッシブ気候区分)の確認
2.立地条件(敷地の日射障害)の検討
3. 建物の方向(開口部の位置)

ステップ2.前提となるたてもの条件の確保(断熱化)
1.前提となるたてもの条件の確保(断熱化)

2.開口部の面積(延べ面積の10%以上
  120m の住宅なら12m2(掃き出し窓4か所程度)

ステップ3. 開口部の断熱手法の検討    →手法1
開口部の断熱化(断熱サッシ・ガラス)にするのは前提で

更に、日射取得率(取得型と遮蔽型がある)が高いものを選ぶ

ステップ4.開口部からの集熱手法の検討  →手法2
集熱開口面積の増加(延べ面積の20%以上)
120m の住宅なら12m2(掃き出し窓7か所程度)・・
・・・実際、そこまでいかなくても シミュレーション、実測からすると
   開口部を大きくすれば比率に応じて効果が出ます。

ステップ5.蓄熱手法の採用        →手法3
蓄熱材の使用(熱容量の見込める材料・工法の採用)

・・と、以上のような手順で省エネ化を図っていきます。

ということで、
敷地の日当たりを 特によく見極め(将来性も考慮)、適切に開口部を配置し
断熱化・ガラスの種類 に気を付ける。
(冬は、その窓から入った「日射熱」が多い方がいいが、前提として断熱が必要。)

こういった技法というのは、エアコンや照明 が普及する前には、
「環境工学」又は「省エネ」という分野というよりは、「建築計画原論」として、
設計する際の基本の「キ」であった。

ただ、ここで書いていることは 温熱環境を云々 で書いてありますが
実際、窓の役割は「採光」「デザイン」「コミュニケーションの場」「通風」・・・
こういった諸々のことにも関係してくるので、調整する必要がある。
それを「デザイン・計画」するのが建築士の役割だとも言えます。

省エネ設計、自立循環型住宅は 徳島の建築設計事務所 共建築設計事務所にご相談ください。